Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Indonesia sebagai negara kepulauan, termasuk salah satu negara dengan garis pantai terpanjang di dunia yaitu 95.181 km dan memiliki keanekaragaman hayati laut berupa flora dan fauna yang melimpah. Kekayaan hayati tersebut memiliki nilai ekonomis yang tinggi apabila diolah dengan baik. Salah satu kekayaan alam yang dimiliki Indonesia dan mempunyai potensi besar dalam pemanfaatannya adalah rumput laut yang tumbuh dan hidup di perairannya. Indonesia menjadi produsen terbesar rumput laut di dunia, khususnya untuk jenis Eucheuma cottonii.
Eucheuma cottonii merupakan jenis rumput laut yang banyak dibudidayakan di kepulauan Seribu dan perairan Indonesia Timur. Jenis rumput laut ini dapat dikonsumsi langsung sebagai minuman es rumput laut dan karagenan. Data statistik sementara Food and Agriculture Organization (FAO) yang dikeluarkan pada Maret 2015 menyebutkan bahwa produksi rumput laut Indonesia jenis E. cottonii pada tahun 2013 menempati urutan pertama dunia yakni sebanyak 8,3 juta ton.
Eucheuma cottonii atau Kappaphycus alvarezii adalah salah satu jenis rumput laut yang banyak dimanfaatkan untuk kegiatan budidaya di berbagai negara Asia Pasifik termasuk Indonesia. Indonesia telah meningkatkan produksi rumput laut jenis ini dari 25.000 ton pada tahun 2001 menjadi 55.000 ton pada tahun 2004 dan diperkirakan 80.000 ton pada tahun 2005 (McHugh, 2006). Kemungkinan jumlah produksi ini terus meningkat pada masa yang akan datang. Eucheuma sp. merupakan jenis rumput laut yang merupakan penghasil karagenan karena memiliki kadar karagenan yang relatif tinggi, yakni sekitar 62 – 68% dari berat keringnya (Aslan, 1998). Euchema cottonii dapat menghasilkan karagenan jenis kappa dan banyak digunakan dalam bidang farmasi, kosmetik, manufaktur dan pangan sebagai bahan pembuat gel, pengental atau penstabil (Nehen, 1987).
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-2 secara geografis memiliki daerah yang berhadapan langsung dengan Laut Maluku. Hal tersebut sangat mendukung pengelolaan potensi di bidang kelautan, salah satu potensinya yaitu budidaya rumput laut, khususnya rumput laut Eucheuma cottonii.
I.2. Sifat-Sifat Bahan Baku Utama dan Produk
1.2.1. Eucheuma cottonii
Eucheuma cottonii adalah rumput laut penghasil karagenan (carragenophyte). Jenis karagenan yang dihasilkan dari rumput laut ini adalah kappa karagenan (Winarno, 2008). Ciri-ciri Eucheuma cottonii yaitu thallus silinder, permukaan licin, cartilageneus (menyerupai tulang rawan/muda), serta berwarna hijau terang, hijau olive dan cokelat kemerahan. Percabangan thallus berujung runcing atau tumpul, ditumbuhi nodulus (tonjolan-tonjolan) dan duri lunak/tumpul untuk melindungi gametangia. Percabangan bersifat dichotomus (percabangan dua-dua) atau trichotomus (percabangan tiga-tiga). Habitat rumput laut Eucheuma cottonii memerlukan sinar matahari untuk proses fotosintesis. Oleh karena itu, rumput laut ini hanya mungkin hidup pada lapisan fotik, yaitu kedalaman sejauh sinar matahari masih mampu mencapainya (Anggadiredja, 2010).
Tabel 1.1. Komposisi Kimia Rumput Laut Jenis Eucheuma cottonii
(Istini et al, 1986)
Komponen %massa Karbohidrat 62,67
Protein 4,95
Lemak 0,95
Abu 4,65
Serat 9,93
H2O 16,85
Total 100
I.2.2. Karagenan
-(1,4)-3,6anhidro-D-Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-3 galaktosa secara bergantian, baik mengandung ester sulfat atau tanpa sulfat pada karagenan tersebut. (Anggadiredja, 2010).
Gambar 1.1. Kappa Karagenan
Karagenan telah banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang seperti makanan, farmasi dan manufakur. Dalam pemanfataan karagenan tentu harus memenuhi spesifikasi atau karakteristik tertentu. Menurut Food and Agriculture Organization (FAO), standar karagenan yang digunakan sebagai bahan makanan adalah sebagai berikut:
Tabel 1.2. Komposisi Karagenan menurut FAO (Rosmawaty dkk, 2014)
Komposisi Persentase (%)
Air ≤ 8
Abu 15-40
Asam Terkandung ≤ 1
Sulfat 15-40
I.3. Kegunaan dan Keunggulan Produk
Karagenan banyak digunakan dalam bidang industri makanan, manufaktur dan farmasi. Dalam Perencanaan Pabrik Karagenan ini, produk karagenan yang dihasilkan akan dipakai oleh industri makanan karena potensi kebutuhan dalam bidang makanan yang tinggi. Karagenan banyak dibutuhkan dalam Industri Es Krim, Saus, Bakso, Nugget dan Sherbers. Beberapa manfaat dan kegunaan karagenan dalam bidang makanan yaitu:
1. Bahan pembentuk gel; 2. Pengemulsi;
3. Penstabil;
4. Bahan pengental dan pengikat.
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-4 yang relatif murah. Selain itu, jika dibandingkan dengan rumput laut jenis lainnya, kualitas Eucheuma cottonii lebih baik. Hal tersebut dikarenakan manfaat pikokoloidnya yang besar yaitu karagenan dan agar. Akan tetapi, Eucheuma cottonii mengandung logam dan mineral hampir selalu ditemukan dalam air tawar ataupun air laut. Masuknya logam berat seperti: Hg (merkuri), Pb (timbal), Zn (seng), Cd (kadmium) dan logam berat lainnya dalam perairan laut dengan konsentrasi yang berlebih dapat memberikan efek toksik bagi organisme laut baik hewan ataupun tumbuhan. Pb dan Cd merupakan logam berat yang beracun dan merupakan unsur non esensial bagi kehidupan organisme khususnya rumput laut.
Rumput laut mengakumulasi logam berat dari lingkungan perairan tempat hidupnya (Lamai, dkk. 2005). Eucheuma cottonii merupakan rumput laut yang memiliki kemampuan untuk mengakumulasi Pb dalam thallusnya. Timbal menyebabkan penurunan kandungan klorofil dan fikoeritrin. Semakin besar konsentrasi Pb media dan semakin lama pemaparan, maka semakin besar Pb yang terakumulasi dan semakin sedikit kandungan klorofil dan fikoeritrin thallus E. cottonii.
I.4. Ketersediaan Bahan Baku
Rumput laut Eucheuma cottonii merupakan bahan baku utama dalam memproduksi tepung karagenan. Ketersediaan bahan baku rumput laut Eucheuma cottonii cukup melimpah di Sulawesi Tengah – Kabupaten Morowali. Berikut ini data ketersediaan bahan baku Eucheuma cottonii di Sulawesi Tengah-Kabupaten Morowali sebagaimana ditunjukan pada Tabel 1.3.
Tabel 1.3. Ketersediaan Rumput Laut Eucheuma Cottonii di Indonesia (Sulawesi,
Sumatera, dan kepulauan Nusa Tenggar) (FAO, 1985)
Tahun Ketersediaan E. cottonii (ton)
1979 5.945
1980 7.048
1981 7.251
1982 7.479
1983 9.607
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-5 pada tahun tersebut pabrik direncanakan mulai beroperasi. Berdasarkan Tabel 1.2, data ketersediaan rumput laut Eucheuma cottonii di Sulawesi Tengah – Kabupaten Morowali dari tahun 1979 – 1983 disajikan dalam Gambar 1.2.
Gambar 1.2. Ketersediaan Rumput Laut Eucheuma cottonii
Dari Gambar 1.2 diperoleh hubungan antara ketersediaan rumput laut Eucheuma cottonii dan tahun, yang dapat dirumuskan dalam persamaan berikut:
y = A + Bx (1)
dengan: y = jumlah rumput laut Eucheuma cottonii yang tersedia (Kg). x= tahun ketersediaan rumput laut Eucheuma cottonii.
Nilai A, B dan r2 dari persamaan (1) didapatkan dengan cara regresi linear, sehingga diperoleh: Nilai A untuk jumlah Eucheuma cottonii yang tersedia = -850.156.229,6
Nilai B untuk jumlah Eucheuma cottonii yang tersedia = 423.272,9975 Nilai R2 untuk jumlah minyak kelapa yang tersedia = 0,8448
Berikut ini merupakan perhitungan untuk memperoleh data ketersediaan rumput laut Eucheuma cottonii pada tahun 2018.
y = -1.528,8 + 0,7755X
= -1.528,8 + (0,7755 X 2018) = 36,159 ≈ 36 ton
y = 0,7755x - 1528,8 R² = 0,8448
0 2 4 6 8 10 12
1979 1980 1981 1982 1983
Ke
ter
se
diaa
n
E. c
ott
onii
(ton)
Tahun
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-6 Berdasarkan penyelesaian dengan menggunakan regresi linear, ketersediaan rumput laut Eucheuma cottonii pada tahun 2018 diperkirakan mencapai 36 ton.
1.5. Kapasitas Produksi
1.5.1. Produksi Karagenan
Berikut ini merupakan data produksi tepung karagenan di Indonesia tahun 2012 – 2015 yang disajikan pada Tabel 1.4.
Tabel 1.4. Produksi Tepung Karagenan untuk Industri di Indonesia.
Tahun Produksi (kg) 2012 37.933.132 2013 38.943.507 2014 41.953.883 2015 42.964.331
Sumber: Badan Pusat Statistik (2012 – 2015)
Dari Tabel 1.3. dapat digunakan untuk mencari data produksi tepung karagenan di Indonesia dari tahun 2016 – 2018. Data tersebut dapat dicari dengan cara sebagai berikut. Bedasarkan Tabel 1.3. data produksi tepung karagenan di Indonesia dari tahun 2012 – 2015 disajikan dalam Gambar 1.3 berikut.
Gambar 1.3. Produksi Karagenan di Indonesia
y = 1810397.3 x - 3604786250 R² = 0.9535
37000000 38000000 39000000 40000000 41000000 42000000 43000000 44000000
2012 2013 2014 2015
Pro
d
u
ksi
(k
g)
Tahun
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-7 Diperoleh:
y = A + Bx
y = -3.604.786.250 + 1.810.397,3x dengan r2 = 0,9535
Dari Gambar 1.3. diperoleh hubungan antara tahun produksi karagenan terhadap jumlah produksi tepung karagenan dan dapat dirumuskan dalam persamaan linear sebagai berikut:
y = Bx + A Keterangan:
y = jumlah produksi tepung karagenan. x = tahun produksi tepung karagenan.
Nilai A, B dan r2 dari persamaan didapatkan dengan cara regresi linear, sehingga diperoleh:
Nilai A = -3.604.786.250 Nilai B = 1.810.397,3x Nilai r2 = 0,9535
Berikut ini merupakan contoh perhitungan untuk memperoleh data produksi tepung karagenan tahun 2012-2018 yang disajikan pada tabel 1.5.
Tabel 1.5. Produksi Tepung Karagenan untuk Produksi Karagenan Tahun 2009 - 2018
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-8
1.5.2. Impor Karagenan
Berikut ini merupakan data impor tepung karagenan di Indonesia tahun 2012 – 2015 yang disajikan pada tabel 1.6.
Tabel 1.6. Nilai Impor Karagenan untuk Industri di Indonesia.
Tahun Impor (kg) 2012 207.157 2013 277.608 2014 390.212 2015 444.375
Sumber: Badan Pusat Statistik (2012 – 2015)
Dari tabel 1.5 dapat digunakan untuk mencari data impor tepung karagenan di Indonesia dari tahun 2016 – 2018. Data tersebut dapat dicari dengan cara sebagai berikut. Bedasarkan Tabel 1.5. data impor karagenan di Indonesia dari tahun 2012-2015 dapat disajikan dalam Gambar 1.4. berikut:
Gambar 1.4. Impor Karagenan di Indonesia
diperoleh: y = A + Bx
y = -165.634.510,3+ 82.425,8x dengan r2 = 0,983
Dari gambar 1.4 diperoleh hubungan antara jumlah impor tepung karagenan dan tahun impor karagenan yang dapat dirumuskan dalam persamaan linear sebagai berikut.
y = 82425.8 x - 165634510.3 R² = 0.9834
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000
2012 2013 2014 2015
Impo
r
(kg)
Tahun
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-9 y = Bx + A
Keterangan:
y = jumlah impor tepung karagenan. x = tahun impor tepung karagenan.
Nilai A, B dan r2 dari persamaan didapatkan dengan cara regresi linear, sehingga diperoleh:
Nilai A = -16.5634.510,3 Nilai B = 82.425,8 Nilai r2 = 0,983
Berikut ini merupakan contoh perhitungan untuk memperoleh data impor tepung karagenan tahun 2012-2018 yang disajikan pada tabel 1.7.
Tabel 1.7. Impor Tepung Karagenan Tahun 2012 - 2018
Tahun Impor (Kg) 2012 207.157 2013 277.608 2014 390.212 2015 444.375 2016 535.903 2017 618.328 2018 700.754
I.5.3. Ekspor Karagenan
Berikut ini merupakan data ekspor tepung karagenan di Indonesia tahun 2012 – 2015 ditunjukan pada Tabel 1.8.
Tabel 1.8. Nilai Ekspor Karagenan untuk Industri di Indonesia.
Tahun Ekspor (kg) 2012 3.707.465 2013 4.057.184 2014 4.154.174 2015 4.236.777
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-10 Dari Tabel 1.7. dapat digunakan untuk mencari data ekspor tepung karagenan di Indonesia dari tahun 2016 – 2018. Data tersebut dapat dicari dengan cara sebagai berikut. Bedasarkan Tabel 1.7, data ekspor karagenan di Indonesia dari tahun 2012 – 2015 disajikan dalam Gambar 1.5. berikut.
Gambar 1.5. Ekspor Karagenan di Indonesia
diperoleh: y = A + Bx
y = -335.220.950,1 + 168.492x dengan r2 = 0,8727
Dari Gambar 1.5. diperoleh hubungan antara jumlah produksi tepung karagenan dan tahun impor karagenan yang dapat dirumuskan dalam persamaan linear sebagai berikut.
y = Bx + A
Keterangan:
y = jumlah impor tepung karagenan. x = tahun impor tepung karagenan.
Nilai A, B dan r2 dari persamaan didapatkan dengan cara regresi linear, sehingga diperoleh: Nilai A = -335.220.950,1
Nilai B = 168.492 Nilai r2 = 0,8727
y = 168492.6 x - 335220950.1 R² = 0.8728
37000000 38000000 39000000 40000000 41000000 42000000 43000000 44000000
2012 2013 2014 2015
E
kspo
r
(kg)
Tahun
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-11 Berikut ini merupakan contoh perhitungan untuk memperoleh data produksi tepung karagenan tahun 2012 – 2018 yang disajikan pada Tabel 1.9.
Tabel 1.9. Ekspor Tepung Karagenan Tahun 2012 - 2018
Tahun Ekspor (Kg) 2012 3.707.465 2013 4.057.184 2014 4.154.174 2015 4.236.777 2016 4.460.131,5 2017 4.628.624,1 2018 4.797.116,7
I.5.4. Konsumsi Karagenan
Dari tabel 1.3; 1.5; 1.7 dapat dihitung kapasitas konsumsi dari tahun 2012 – 2015. Perhitungan menggunakan rumus :
K = (P+I) – E (2)
dengan:
K= Nilai Konsumsi karagenan pada tahun ke-n (kg) E= Nilai ekspor karagenan pada tahun ke-n (kg) P= Nilai produksi karagenan pada tahun ke-n (kg) I= Nilai impor karagenan pada tahun ke-n (kg)
Tabel 1.10. Nilai Konsumsi Karagenan di Indonesia.
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-12
I.5.5. Perhitungan Kapasitas Produksi
Kapasitas produksi dari pabrik pembuatan karagenan yang akan didirikan pada tahun 2018 adalah sebagai berikut:
Produksi tahun 2018 = 48.594.896 kg Ekspor tahun 2018 = 4.797.116,7 kg Impor tahun 2018 = 700.754 kg Konsumsi tahun 2018 = 44.498.533,3 kg
Kapasitas Produksi Pabrik Baru dapat dicari dengan menekan nilai Impor pada tahun 2018. Nilai Impor pada tahun 2018 dapat ditiadakan sehingga Produksi meningkat. Besar peningkatan Produksi tersebut dipakai untuk kapasitas pabrik baru.
Kb+Eb = Pb+Ib (2)
dengan:
Kb= Nilai konsumsi baru karagenan pada tahun 2018 (kg) Eb= Nilai ekspor baru karagenan pada tahun 2018 (kg) Pb= Nilai produksi baru karagenan pada tahun 2018 (kg) Ib= Nilai impor baru karagenan pada tahun 2018 (kg)
44.498.533,3 + 4.797.116,7 = Pb + 0
Pb = 49.295.650 kg
Kapasitas Produksi Pabrik Baru dapat diperoleh dengan mengurangi kapasitas produksi baru (Pb) dengan perkiraan kapasitas produksi pada tahun 2018 (P).
Kapasitas Produksi Pabrik Baru = Pb – P
= 49.295.650 kg - 48.594.896 kg
= 700.754 kg
Prarencana Pabrik Karagenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii I-13 Kapasitas Produksi Pabrik baru tiap hari = 𝐾𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 𝑃𝑎𝑏𝑟𝑖𝑘 𝐵𝑎𝑟𝑢
𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑠𝑖
= 700.754 𝑘𝑔
330 ℎ𝑎𝑟𝑖
